Diferansiyel akım. Diferansiyel makinesi: özellikleri, amacı

İçindekiler:

Diferansiyel akım. Diferansiyel makinesi: özellikleri, amacı
Diferansiyel akım. Diferansiyel makinesi: özellikleri, amacı

Video: Diferansiyel akım. Diferansiyel makinesi: özellikleri, amacı

Video: Diferansiyel akım. Diferansiyel makinesi: özellikleri, amacı
Video: Mühendisler ve Temel Bilimciler için Diferansiyel Denklemler 2024, Mayıs
Anonim

Diferansiyel akımın daha kolay anlaşılması için bir fiziksel süreç düşünülmelidir. Yalıtılmış akım taşıyan bir hatta dokunulduğunda neden elektrik çarpması olmaz? Cevap açıktır: İzolasyon, akımın insan vücudundan akmasını engeller. Ancak çekirdek açıktaysa, yalıtkan bir alt tabaka üzerinde durun ve tele dokunun? Etki aynı - elektrik çarpması yok. Destek, devrenin gövdeden yere kısa devre yapmasını önler.

diferansiyel akım
diferansiyel akım

Diferansiyel akım kavramı

Doğada diferansiyel akım diye bir fiziksel süreç yoktur. Bu kavram, devrede bulunan akımların toplamı olarak ifade edilen, RMS değerinde alınan vektörel bir büyüklüktür. Diferansiyel akımın ortaya çıkması için kaçak akım adı verilen fiziksel bir işlemin gerçekleşmesi gerekir. Ancak bir koşulun karşılanması gerekir: Kaçak akımın ortaya çıktığı ekipman kasası toprağa bağlanmalıdır. Aksi takdirde, gövde topraklanmamışsa, bir kaçak akımın oluşması, bir diferansiyel akımın ortaya çıkmasına neden olmaz. Ve bir artık akım devre kesicisi (RCD)çalışmayacak.

Diferansiyel ve kaçak akım arasındaki ilişki

Bir devrede akım sızdığında, canlı parçalardan (elektrik devreleri, teller) iletken malzeme içeren elemanlara (cihazlar için metal kasalar, ısıtma boruları vb.) geçer. Bu sızıntılar sırasında kısa devre yapan bölümler yoktur. Ve bu nedenle, devrede bir arıza olduğu gerçeği yoktur (belli bir hasar).

Artık akım devre kesicisi
Artık akım devre kesicisi

Matematiksel olarak ifade edilen diferansiyel akım, kaynak çıkıştaki akım ile yükten sonraki akım arasındaki fark (vektör terimleriyle) olduğundan, kaçak akımla neredeyse aynı olduğu açıktır. Ancak ikincisi, örneğin yalıtım, içinden geçebileceği ortamın yüksek nemi veya başka bir şey gibi ihlal durumunda gerçekten varsa, o zaman diferansiyel akım toprağa bağlandığında ortaya çıkar.

Açma ve açma olmayan artık akımlar

Çalışma akımı (veya kesme akımı) altında, akışı devrede kaçak olması durumunda VDT'nin açılmasına yol açan böyle bir diferansiyel akım anlaşılır.

Bir artık akım cihazının (RCD) devresinde akışına izin verilen ve açma yapmayan akıma diferansiyel açmasız akım denir.

Darbe tipi cihazların çalıştığı yüklü bir devrede: doğrultucular, güç kontrolü için ayrı dijital cihazlar - bunların hepsi modern ev aletleri, diferansiyel arka plan akımları var. Ancak bu tür akımlar arıza akımları değildir veBu durumda elektrik devresi kapatılamaz. Bu nedenle, RCD eşiği, çalışma arka plan değerine yanıt vermeyecek şekilde, ancak bu değeri aşan kaçak akımı kapatacak şekilde seçilir.

RCD veya diferansiyel makine

Devreyi büyük akımların toprak arızalarından korumak için özel devre kesiciler geliştirilmiştir. Cihazın devresi, izlenen devreyi elektrik kaçakları açısından sürekli olarak test eder. Lineer akımların vektör değerleri toplamı sıfırdan büyük olur ve cihazın hassasiyet limiti geçer geçmez devreyi hemen kapatacaktır. Bu tür sistemler hem tek fazlı hem de üç fazlı hatlara kurulur.

diferansiyel anahtarı
diferansiyel anahtarı

Diferansiyel anahtarların özellikleri

Koruyucu cihazların farklı modifikasyonları birbirinden şu şekilde farklıdır:

  • tasarım özellikleri;
  • elektrik kaçağı görüntüsü;
  • hassasiyet ayarları;
  • performans.

Tasarım özelliklerine bağlı olarak şunlar vardır:

  • VDT cihazları (diferansiyel anahtarı), burada yüksek akımlara karşı koruma yoktur. Kaçak akımlara tepki verirler, ancak devrelerini korumak için sigortalar seri olarak bağlanmalıdır.
  • Otomatik tip anahtarın sağlandığı RCBO cihazı. Bunlar, çift işlevli evrensel cihazlardır - kısa devrelere ve aşırı yüklere karşı korumanın yanı sıra kaçak kontrolü için.
  • BDT cihazı, bağlantı noktasında otomatik tetikleyici bağlama imkanı. Eklem için tasarlanmış bir cihazdevre kesicili kurulumlar. Tasarımı, makineyle yalnızca bir kerelik bağlantıya izin verecek şekilde yapılmıştır.
artık akım koruma cihazı
artık akım koruma cihazı

Kaçak akımların biçimine bağlı olarak, aşağıdaki modifikasyona sahip koruyucu cihaz grupları geliştirilmiştir:

  • AC - alternatif sinüzoidal akımla çalışan cihazlar. Örneğin, flüoresan lambalar, X-ray makineleri, bilgi sinyallerini işleme cihazları, tristör dönüştürücüler gibi açma anında meydana gelen diferansiyel darbe akımlarına yanıt vermezler.
  • A - doğrudan titreşimli ve alternatif akıma karşı koruma sağlayan cihazlar. Darbeli diferansiyel akımların sızıntısının tepe değerlerini tanımaz. Elektronik tip doğrultucuların, faz-darbe dönüşüm regülatörlerinin devrelerinde çalışırlar. DC bileşenine sahip titreşen elektriğin toprağa sızmasını önleyin.
  • B - değişken, sabit ve titreşimli kaçak akımlarla çalışan sistemler.

Hassasiyet açısından, diferansiyel anahtarı aşağıdaki tiplere sahiptir:

  • Dolaylı olarak dokunulduğunda devreyi kapatan düşük hassasiyetli sistemler.
  • Yüksek hassasiyete sahip sistemler. İletkenle doğrudan temas varsa korurlar.
  • Yanmaz.

Cihazın çalışması için geçen süre:

  • Anında eylemler.
  • Hızlı oyunculuk.
  • Genel içinhedef.
  • Gecikmeli - seçici tür.

Diferansiyel seçici cihazın mevcut koruma cihazları, ekipmanın yalnızca ihlalin meydana geldiği kısmını kapatabilir.

diferansiyel akım rölesi
diferansiyel akım rölesi

Artık akım devre kesicisi nasıl çalışır

RCD, halka şeklinde bir çekirdek ve iki sargıdan oluşur. Bu sargılar tamamen aynıdır, yani aynı bölümden bir tel ile yapılırlar ve dönüş sayısı aynıdır. Akım, bir sargıdan yük girişi yönünde akar ve ardından yük üzerinden ikinci sargıya geri döner. Her yükte anma akımı geçtiğinden, Kirchoff'a göre giriş ve çıkıştaki toplam akımlar eşit olmalıdır. Sonuç olarak, akımlar sarımlarda zıt yönde yönlendirilmiş özdeş manyetik akılar yaratır. Bu akışlar birbirini iptal eder ve sistem sabit kalır. Sadece bir kaçak akım ortaya çıkarsa, manyetik alanlar farklı olacaktır, elektrik kontaklarının açılmasına yol açacak olan diferansiyel akım rölesi çalışacaktır. Elektrik hattının enerjisi tamamen kesilecektir.

uzo veya diferansiyel makinesi
uzo veya diferansiyel makinesi

Geçerli olduğunda artık akım koruma cihazı

Modern inşaat ve alanların elektrik ekipmanlarında ve yeniden yapılanmada, diferansiyel akımı kesen daha fazla cihaz kullanılmaktadır. Bu, elektrik şebekelerinin çalışmasının güvenliğindeki bir artışın yanı sıra yaralanmalarda bir azalma ile doğrulanır. RCD'ler şurada kullanılır:

  • kamu binalarıhedef: eğitim kurumları, kültür binaları, hastaneler, otel kompleksleri, spor tesisleri;
  • bireysel konutlarda ve çok apartmanlı binalarda: evler, kulübeler, yatakhaneler, müştemilatlar;
  • alışveriş alanı, özellikle metal tabanlı;
  • idari binalar;
  • endüstriyel işletmeler.
Anma akımı
Anma akımı

RCD bağlantı şemaları için seçenekler

Diferansiyel akım koruma cihazı, farklı sayıda kontrollü faz için üretilmiştir. Tek fazlı, iki fazlı ve üç fazlı kaçak akım devre kesiciler bulunmaktadır.

Hat tek fazlıysa ve buna bir RCD ile tek bir devre kesici bağlamanız gerekiyorsa, ilk etapta ne koyacağınız arasında temel bir fark yoktur. Tüm bu cihazlar devrenin girişine yerleştirilmiştir. Makineyi önce faza, ardından diferansiyel akım anahtarını koymak daha uygundur. Yük daha sonra bir faz yerine her iki RCD kontağına, otomatik bir makineye ve sıfır yerine bir koruyucu cihaza bağlandığından.

Ana hat yüklerle birkaç hatta bölünmüşse, önce RCD kurulur ve ardından her hattın kendi devre kesicisi vardır. RCD'nin geçebileceği anma akımının makinenin açma akımından büyük olması önemlidir, aksi halde cihazın kendisini korumaya çalışmayacaktır.

Sonuç

Elektrik kablolama ve devre koruma sistemlerinin organizasyonu ile ilgili tüm çalışmalar en iyi şekilde profesyonel elektrikçilere bırakılır! Kendi elinizle sadece basit elektrik devrelerini ve bağlayarak monte edebilirsiniz.koruyucu cihazlar, kesinlikle talimatlara uyun. Genellikle her kişi buna göre etiketlenir.

Önerilen: